德拉马尼通过调控JAK/STAT1信号通路抑制CXCL10表达,并与结核病患者炎症减轻相关

Delamanid suppresses CXCL10 expression via regulation of JAK/STAT1 signaling and correlates with reduced inflammation in tuberculosis patients.

作者信息Min Qiao, Shanshan Li, Jinfeng Yuan, Weicong Ren, Yuanyuan Shang, Wei Wang, Rongmei Liu, Fuzhen Zhang, Qing Li, Xiao Wu, Jie Lu, Mengqiu Gao, Yu Pang
PMID36426362
发布时间2022-11-08
DOI10.3389/fimmu.2022.923492

实验完整度

包含患者队列观察、体外细胞模型(U937/THP-1)、耐药菌株感染、Western blot机制验证及transwell迁移实验等,涵盖临床样本与功能验证。

主要模型

U937细胞来源的巨噬细胞 THP-1细胞来源的巨噬细胞 MDR-TB患者血浆队列

重点核对

患者分组(OBR+DLM vs OBR+安慰剂)及样本量(13 vs 10) DLM浓度0.3 μg/mL,处理时间0-24小时 MOI=5感染2小时 PBMC迁移实验中的重组人CXCL10浓度1 μg/mL和AMG487浓度10 μM

摘要

背景:除杀菌作用外,抗结核药物还能干扰宿主的免疫系统。本研究分析了德拉马尼(DLM),一种分枝杆菌细胞壁分枝菌酸合成抑制剂,对人巨噬细胞的作用。方法:基于接受DLM治疗的耐多药结核病(MDR-TB)患者队列,分别使用免疫比浊法和流式细胞术监测血浆中C反应蛋白(CRP)和细胞因子的水平。我们使用以下方法研究了DLM对U937细胞模型中CXCL10表达的作用:细胞活力测定、逆转录定量聚合酶链反应、酶联免疫吸附测定、免疫印迹和transwell共培养实验。结果:共纳入23名MDR-TB患者,其中13名接受优化背景治疗方案(OBR)加DLM方案(OBR+DLM),10名接受OBR加安慰剂。DLM给药与循环CRP水平显著降低相关。相应地,治疗后,OBR+DLM组患者的CXCL10水平显著低于对照组。使用细胞模型,DLM显著抑制CXCL10表达,这主要依赖于抑制JAK/STAT通路,并损害PBMC的迁移。结论:我们的数据首次证明DLM通过调控JAK2/STAT1信号通路抑制CXCL10表达,并与MDR-TB患者的炎症减轻相关。DLM可能作为CXCL10导致的免疫过度反应患者的潜在免疫治疗药物。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
DLM是否通过调节宿主免疫反应(特别是巨噬细胞中CXCL10表达)来减轻结核病患者的炎症?
核心机制
DLM通过抑制JAK2和STAT1的磷酸化,进而下调CXCL10的表达,但不影响NF-κB或MAPK通路。
主要证据
基于MDR-TB患者血浆中CRP和CXCL10水平降低,以及U937/THP-1巨噬细胞模型中DLM抑制CXCL10 mRNA和蛋白表达、PBMC迁移实验和Western blot分析。
研究意义
DLM可能作为因CXCL10导致的免疫过度反应患者的潜在免疫治疗药物,并强调了促炎与抗炎反应平衡在MTB感染中的重要性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者队列炎症指标检测

评估DLM治疗对MDR-TB患者全身炎症水平的影响

检测OBR+DLM和OBR+安慰剂组患者血浆中CRP和多种细胞因子水平,比较两组差异。

2

巨噬细胞模型DLM作用验证

验证DLM是否直接抑制巨噬细胞CXCL10表达

使用U937和THP-1来源的巨噬细胞,经DLM处理(0.3 μg/mL)后检测CXCL10 mRNA和蛋白水平。

3

MTB感染后DLM作用验证

确认DLM在结核分枝杆菌感染情况下仍能抑制CXCL10表达

使用DLMr-MTB或H37Rv感染巨噬细胞,再加入DLM处理,检测CXCL10表达和细菌载量。

4

PBMC迁移功能实验

评估DLM抑制CXCL10表达是否影响免疫细胞迁移

使用transwell共培养,观察DLM处理后的巨噬细胞上清对PBMC迁移的影响,并与CXCL10和AMG487比较。

5

信号通路机制研究

探究DLM抑制CXCL10表达的分子机制

Western blot检测DLM处理对JAK2/STAT1、NF-κB和MAPK通路磷酸化的影响,并与JAK2抑制剂Ruxolitinib比较。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者队列检测
患者分组、样本量、DLM剂量和给药频率(100 mg每日两次)及检测时间点
阅读提示:材料与方法中的患者入组和检测方法,以及结果部分图1和图2的图注
细胞培养与分化
细胞系(U937/THP-1),PMA浓度(100 ng/mL),处理时间(过夜)
阅读提示:材料与方法中的细胞培养部分
感染模型建立
感染MOI=5,感染时间2小时,DLM浓度0.3 μg/mL
阅读提示:材料与方法中的感染U937细胞部分及图3图注
信号通路检测
DLM处理时间(0-24小时)、抗体稀释度、内参β-actin
阅读提示:材料与方法中的Western blot分析部分及图5图注
迁移实验
PBMC来源、饥饿时间、共培养时间、CXCL10浓度(1 μg/mL)和AMG487浓度(10 μM)
阅读提示:材料与方法中的Transwell共培养实验部分及图4图注